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宽带技术发展过程、现状和趋势

2/14/2005来源:数据通信人气:11955

隆克平 李云 陈前斌


  摘要:本文分别从宽带骨干网和宽带接入网两个层面,对现有宽带通信网络技术作了概括介绍,讨论了它们的优缺点,给出了一些关键技术和展望了宽带通信网络的发展趋势。

  关键词:宽带网 骨干网 光互联网 接入

  1 引言

  通信是目前发展最快的领域之一,它是人们工作和生活必不可少的工具,也是现在和未来经济发展的基础平台之一。通信网络的发展经历了由窄带到宽带、由人工到智能、由单业务到综合业务的发展过程。21世纪,通信网络向提供宽带化、个人化、分组化和综合化方向发展的趋势更为明显。而目前技术发展和需求增长最快的是Internet和移动通信。

  宽带通信网是一种全数字化、高速、宽带、具有综合业务能力的智能化通信网络。宽带通信网的显著特点就是在信息数据传输上突破了速度、容量和时间空间的限制。宽带通信网络可大致分为宽带骨干网络和宽带接入网络两个层面。本文分别从宽带骨干网络和宽带接入网络两个层面介绍通信网络技术的发展历史、现状,讨论了宽带通信网络的发展趋势。

  2 宽带骨干网络技术

  较早出现的宽带骨干网络的分组交换技术有X.25、帧中继,到后来的ip、ATM以及MPLS技术,经过几十年的发展,目前,IP技术成为主流的宽带网络技术,未来将朝着以光互联网技术为主流技术的超宽带信息网络方向发展。这几种宽带骨干网络技术的详细介绍请看:宽带骨干网络技术综述

  3 宽带接入网络技术

  目前,宽带接入网络技术分为有线宽带接入网技术和无线宽带接入网技术。有线宽带接入网技术主要有铜线接入、光纤接入和基于有线电视网的混合光纤同轴接入。

  宽带无线接入技术系统是未来几年内通信市场发展的一个热点。目前宽带无线接入技术主要有以下几种:LMDS(Local Multipoint Distribute System,本地多点分配系统)、MMDS(Multipoint Multichannel Distribute System,多点多信道分配系统)、无线局域网等。关于这些宽带接入网络技术的详细介绍请看:宽带接入网络技术综述

  4 宽带通信网的发展趋势

  目前,通信网可大体分为两种,即电路通信网和数据通信网络,前者包括公共交换电话网(PSTN)和公用陆地移动通信网(PLMN);后者包括分组通信网、数字数据网、帧中继、ATM网络以及IP网络。电路通信网和数据通信网处于分离状态,网络之间的互连通过接入服务器(AS)或网关(GW)完成。这使得整个通信网络具有如下显著缺点:业务与网络捆绑,业务提供不灵活;设备间需要通过标准化的规程互通; 不同网络的控制协议不同。

  随着数据通信网络业务的不断丰富,技术的不断更新,整个网络将演变成IP作为整个网络的核心,以ATM、IP、SDH、以太网以及各种无线接入技术作为整个网络的边缘和接入的方式。以DWDM方式的IP over SDH或IP over Optical为传输手段,负责整个高速信息网络的传输。整个网络将以IP协议作为统一通信协议,两个通信网的业务将完全进行融合。网络的特征将只在网络的边缘地带才能够显示出来,在此时骨干网络只起信息传输的作用,业务特性只能在网络的边缘实现。

  为了使两个通信网络的业务在IP层面实现融合,需要解决一系列技术问题,例如,如何对语音和图像业务提供QoS保证、如何实现对整个网络资源的管理和分配、以及如何随时随地提供宽带接入等。为了解决这些问题,我们认为IP与MPLS的结合、光纤接入技术以及宽带无线接入技术将成为未来宽带通信网络的主流技术。原因在于:

  IP与MPLS结合,代表宽带分组交换网络的发展方向。IP以其实现简单,支持异种网络的互连等优点,在Internet上得到广泛应用。通过采用IP技术,能实现各种网络技术的互连互通,并实现真正意义上的“三网合一”。由于MPLS具有快速转发,支持流量工程,并提供QoS保证等优点,因此,MPLS可作为下一代网络的管理和控制面技术。通过IP与MPLS的结合,能有效支持语音、数据和图像业务的传送,并使网络具有良好的可扩展性,易于管理和维护。

  光纤接入技术是“最后一公里”问题的最终解决方案。光纤以其大带宽、易于维护、抗干扰、抗腐蚀等优点,已逐渐在接入网中得到应用。随着光纤、光器件价格的进一步下降,光接入网将最终成为宽带到家的首先方案。

  宽带无线接入技术是未来通信网发展的主要方向之一。无线接入技术以其成本低廉、不受地理环境的约束、支持用户的移动性等优点,将成为光纤接入技术的重要补充,使人们实现真正意义上的个人通信的目的。

  5 结论

  本文分别从宽带骨干网和宽带接入网两个层面,介绍了宽带网络技术的发展过程和现状,并讨论了宽带通信网的发展趋势。

  隆克平 1968年5月出生于四川通江县,现为电子科技大学、重庆大学兼职博士生导师,重庆邮电学院通信与信息学院院长、教授,光互联网及无线信息网络研究中心主任,IEEE会员、澳大利亚墨尔本大学电子工程系Research Fellow.已主持承担和完成国家级、省部级及国际国内合作项目等科研项目20余项,主要研究方向:光互联网结构及交换技术、宽带网络理论与技术,已发表学术论文120余篇,其中,已被SCI、EI、ISTP三大检索收录论文60余篇,申请国际专利4项(已授权两项),出版译著2部。

  
摘自 赛迪网